科学家开发高性能线粒体转移装置

DNA转移概念

方法将帮助研究人员更好地了解线粒体脱氧核糖核酸疾病。

加州大学洛杉矶分校Jonsson癌症综合研究中心的科学家开发了一种简单、高通量的方法,可以将分离的线粒体及其相关的线粒体DNA转移到哺乳动物细胞中。这种方法使研究人员能够定制细胞的关键遗传成分,以研究和潜在地治疗使人衰弱的疾病,如癌症、糖尿病和代谢紊乱。

在线在线发布的研究,在线细胞报告中发表,描述了新的UCLA开发的装置,称为Mitopunch,同时将线粒体转移到100,000或更多的受体细胞中,这是对现有线粒体转移技术的显着改善。该器件是通过开发改善人体细胞或模型人体线粒体疾病的功能的控制,操纵方法,通过开发人体细胞或模型人体线粒体疾病的功能,由UCLA科学家持续努力持续努力的一部分。

“用所需的线粒体DNA序列产生细胞的能力是强大的,用于研究线粒体和核的基因组相互作用,以调节细胞功能,这对于理解和潜在地治疗患者的疾病至关重要,”博士候选人大卫·林根医学院在加州大学生和研究的联合第一作者。

Mitochondria,通常被称为细胞的“动力植物”,是从一个人的母亲继承的。它们依靠线粒体DNA的完整性来执行其基本功能。被线粒体DNA的遗传或获得的突变可以显着损害能量产生,可能导致衰弱的疾病。

用于操纵线粒体DNA的技术滞后,用于操纵细胞核中DNA的进展,并且可能有助于科学家们发育疾病模型和对这些突变引起的疾病的再生疗法。然而,目前的方法是有限的,并且在大多数情况下,只能将具有所需线粒体DNA序列的线粒体递送到有限数量和各种细胞中。

MitoPunch设备操作简单,允许从不同供体细胞类型分离的广泛线粒体到多种受体细胞类型的一致线粒体转移,甚至非人类物种,包括从小鼠分离的细胞。

“除其他技术外,墨西哥力统一的能力是一种能够工程师非不朽,非恶性细胞,如人体皮肤细胞,以产生独特的线粒体DNA核基因组合组合,”UCLA博士后的UCLA博士后学者,现在在amgen工作。“这一预期使我们能够研究特定线粒体DNA序列对细胞功能的影响,使这些细胞重新编程成诱导的多能干细胞,然后将这些细胞分化为功能性脂肪,软骨和骨细胞。”

MitoPunch成立于Michael Teitell博士的实验室,琼森癌症中心的主任和病理学和实验室医学教授,竟(Eric)邱,机械和航空航天工程教授加州大学hssas将领导的工程和应用科学,和吴Ting-Hsiang ImmunityBio, Inc .,卡尔弗城,CA。

MitoPunch基于之前的技术和一种名为光热纳米片的设备,该团队于2016年开发了这种设备。但是和光热纳米刀片需要复杂的激光和光学系统来操作,mitpunch通过压力推动一个孤立的线粒体悬浮液通过一个涂有细胞的多孔膜来工作。研究人员提出,这种施加的压力梯度创造了在离散位置刺穿细胞膜的能力,允许线粒体直接进入受体细胞,然后进行细胞膜修复。

“我们知道当我们第一次创建我们需要的光照nanoblade更高的吞吐量,简单使用系统为其他实验室组装和操作更容易,”Teitell说,同时担任首席儿科和发展部门的病理学和加州大学洛杉矶分校广泛的干细胞研究中心的一员。“这个新设备非常有效,允许研究人员研究线粒体基因组在一个简单的方法——从一个细胞到另一个交换——可以用来揭示的基本生物学控制广泛的细胞功能和可能,有一天,为治疗线粒体DNA疾病带来希望。”yabo124

Reference: “Pressure-Driven Mitochondrial Transfer Pipeline Generates Mammalian Cells of Desired Genetic Combinations and Fates” by Alexander N. Patananan, Alexander J. Sercel, Ting-Hsiang Wu, Fasih M. Ahsan, Alejandro Torres Jr., Stephanie A.L. Kennedy, Amy Vandiver, Amanda J. Collier, Artin Mehrabi, Jon Van Lew, Lise Zakin, Noe Rodriguez, Marcos Sixto, Wael Tadros, Adam Lazar, Peter A. Sieling, Thang L. Nguyen, Emma R. Dawson, Daniel Braas, Justin Golovato, Luis Cisneros, Charles Vaske, Kathrin Plath, Shahrooz Rabizadeh, Kayvan R. Niazi, Pei-Yu Chiou and Michael A. Teitell, 29 December 2020, Cell Reports.
DOI: 10.1016 / j.celrep.2020.108562

该研究得到了美国国立卫生研究院、美国心脏协会和美国空军科学研究办公室人类表现和生物系统部门的支持。

1评论关于“科学家开发高性能线粒体转移装置”

  1. 听起来他们可以使这成为一些战场内切。在某人死后恢复蜂窝函数,或成为一个伟大的弗兰肯斯坦故事。Zombied注入死亡者通过大规模的线粒体输注带回生命。

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